26. svibnja1980., u dobi od 18 godina, Mögenburg je skočio 2,35 metra u vis čime je izjednačio svjetski rekord u skoku u vis na otvorenom. Prvi je istu visinu preskočio poljak Jacek Wszoła. U to vrijeme, Mögenburg je postavio novi svjetski juniorski rekord na otvorenom.
Na Europskom atletskom prvenstvu u Ateni 1982. i Olimpijskim igrama 1984. u Los Angelesu, Dietmar Mögenburg je osvojio zlato. Godinu dana potom, 24. veljače1985. na atletskom mitingu u Kölnu postavio je novi svjetski dvoranski rekord od 2,39 m.